(57)【要約】【課題】連続鋳造設備等に使用されている調心輪付き円筒ころ軸受の基本定格荷重をアップすることができかつ軸受寿命の延長を実現可能な調心輪付き円筒ころ軸受を提供する。【解決手段】この調心輪付き円筒ころ軸受１０は、内輪１４と、球形状の外周面１２ａを有する外輪１２と、内輪と外輪との間に配置された複数の円筒ころ１３と、外輪の外周面と対応した球形状の内周面１１ａを有する調心輪１１と、を備え、内輪につば部１４ａ，１４ｂを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、球形状の外周面を有する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の円筒ころと、前記外輪の外周面と対応した球形状の内周面を有する調心輪と、を備える調心輪付き円筒ころ軸受であって、
前記内輪につば部を備えることを特徴とする調心輪付き円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記内輪のつば部は前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドする請求項１に記載の調心輪付き円筒ころ軸受。
【請求項３】
内輪と、球形状の外周面を有する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の円筒ころと、前記外輪の外周面と対応した球形状の内周面を有する調心輪と、を備える調心輪付き円筒ころ軸受であって、
前記内輪側において前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドするように前記内輪の少なくとも一端側に配置した保持部材を備えることを特徴とする調心輪付き円筒ころ軸受。
【請求項４】
前記内輪に設けたつば部と前記保持部材とが前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドする請求項３に記載の調心輪付き円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記調心輪付き円筒ころ軸受は連続鋳造設備に用いられる請求項１または２に記載の調心輪付き円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼設備等で使用される調心輪付き円筒ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製鉄設備においては生産の効率アップやコスト削減を目指し、設備に使用されている軸受について長寿命化の要望が出てきている。連続鋳造設備も例外ではなく、軸受の耐久性向上による突発事故防止やロールセグメント交換周期延長のために軸受の寿命延長が期待されている（下記非特許文献１参照）。
【０００３】
連続鋳造設備のガイドロール用軸受として用いられる従来の調心輪付き円筒ころ軸受を図３に示す。図３の従来の調心輪付き円筒ころ軸受は、内輪５４と外輪５２との間に複数の円筒ころ５３を配置し、調心輪５１が外輪５２の外周面と接触する球形状の内周面を有し、外輪５２の両端部のつば部５２ａが円筒ころ５３と係合する。
【非特許文献１】「鉄鋼設備用軸受」ＮＳＫ軸受製品カタログＮｏ．１２６８（１３〜１８頁及び２９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３のような調心輪付き円筒ころ軸受において、基本定格荷重をアップするためには、既存軸受のプロポーションに対し、ころ長さを長くすることやころ数を増やすといった手段が考えられる。例えば、ころ径が同じでころ長さを長くした場合、外輪５２の外周面が球形状であるために端面に近づく程に外輪５２が肉薄となり、外輪５２のつば部５２ａ及びその近傍の強度が低下する。また、ころ数を増やす場合も、ころＰＣＤ（ピッチ円直径）をアップさせるので、外輪５２が肉薄となり、外輪５２のつば部５２ａの強度が低下する。このように、基本定格荷重のアップのためにころ長さを長くしたりころ数を増やすと、外輪５２のつば部５２ａ及びその近傍の強度が低下する結果、軸受の寿命が短くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、連続鋳造設備等に使用されている調心輪付き円筒ころ軸受の基本定格荷重をアップすることができかつ軸受寿命の延長を実現可能な調心輪付き円筒ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による調心輪付き円筒ころ軸受は、内輪と、球形状の外周面を有する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の円筒ころと、前記外輪の外周面と対応した球形状の内周面を有する調心輪と、を備える調心輪付き円筒ころ軸受であって、前記内輪につば部を備えることを特徴とする。
【０００７】
この調心輪付き円筒ころ軸受によれば、外輪ではなく内輪につば部を設けることで、軸受にモーメント荷重が加わったときに、従来のように外輪側のつば部に発生していた応力を考慮する必要がないので、円筒ころ径または円筒ころ長さを従来よりも大きくしても、外輪の両端部及びその近傍において強度低下の問題は生じない。このため、円筒ころ径及び円筒ころ長さの少なくとも一方を従来よりも大きくできるので、調心輪付き円筒ころ軸受の基本定格荷重をアップすることができるとともに軸受寿命の延長を実現できる。
【０００８】
上記調心輪付き円筒ころ軸受において前記内輪のつば部は前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドするように構成できる。
【０００９】
本発明による別の調心輪付き円筒ころ軸受は、内輪と、球形状の外周面を有する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の円筒ころと、前記外輪の外周面と対応した球形状の内周面を有する調心輪と、を備える調心輪付き円筒ころ軸受であって、前記内輪側において前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドするように前記内輪の少なくとも一端側に配置した保持部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
この調心輪付き円筒ころ軸受によれば、外輪ではなく内輪側で円筒ころを保持する保持部材を設けることで、軸受にモーメント荷重が加わったときに、従来のように外輪側のつば部に発生していた応力を考慮する必要がないので、円筒ころ径または円筒ころ長さを従来よりも大きくしても、外輪の両端部及びその近傍において強度低下の問題は生じない。このため、円筒ころ径及び円筒ころ長さの少なくとも一方を従来よりも大きくできるので、調心輪付き円筒ころ軸受の基本定格荷重をアップすることができるとともに軸受寿命の延長を実現できる。
【００１１】
上記調心輪付き円筒ころ軸受において、内輪の両端側に保持部材を設けてもよいが、前記内輪に設けたつば部と前記保持部材とが前記円筒ころと係合し軸受の回転中に前記円筒ころをガイドするように構成してもよい。
【００１２】
また、調心輪付き円筒ころ軸受は、好ましくは連続鋳造設備の例えば圧延機等に用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の調心輪付き円筒ころ軸受によれば、連続鋳造設備の製鉄設備等に使用可能であり、軸受の基本定格荷重をアップすることができるとともに軸受寿命の延長を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
〈第１の実施の形態〉
【００１６】
図１は第１の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受の断面図である。
【００１７】
図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０は、円筒状の内輪１４と、球形状の外周面１２ａを有する外輪１２と、内輪１４と外輪１２との間に配置された複数の円筒ころ１３と、外輪１２の外周面１２ａと対応した球形状の内周面１１ａを有する調心輪１１と、を備え、高負荷容量設計の総ころタイプである。
【００１８】
また、調心輪付き円筒ころ軸受１０において内輪１４の円筒外周面の両端部には、つば部１４ａ、１４ｂが設けられている。つば部１４ａと１４ｂとの間に形成された凹部１４ｃ内に円筒ころ１３が一部入り込んで凹部１４ｃに接触するとともに、つば部１４ａ、１４ｂが円筒ころ１３と両端部で係合し円筒ころ１３を保持するようになっている。
【００１９】
また、外輪１２は、外周面１２ａで調心輪１１の内周面１１ａと摺動可能に接触するとともに、内周面１２ｄが一端部１２ｂから他端部１２ｃまで円筒内周面に構成されており、内周面１２ｄで円筒ころ１３に接触する。
【００２０】
図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０は、連続鋳造設備の例えば圧延機のガイドロールに用いられ、内輪１４の内周面に圧延機のガイドロール（図示省略）が嵌合され、調心輪１１が軸受箱を介して固定される。
【００２１】
図１の内輪１４に嵌合された圧延機のガイドロールが回転すると、円筒ころ１３が内輪１４の両端部のつば部１４ａ，１４ｂにより保持されガイドされ、また、回転中のガイドロールに撓みが生じると、固定された調心輪１１に対して外輪１２が内周面１１ａ及び外周面１２ａにおいて移動調心して傾斜することでガイドロールの撓みを吸収できる。
【００２２】
以上のように、第１の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受１０によれば、従来とは異なり外輪側につば部を設ける構成ではなく、内輪１４側につば部１４ａ，１４ｂを設ける軸受形式を採用することで、軸受にモーメント荷重が加わったときに、従来の図３のように外輪側のつば部５２ａに発生していた応力を考慮する必要がないので、円筒ころ径または円筒ころ長さを従来よりも大きくしても、外輪１２の両端部１２ｂ，１２ｃ及びその近傍において強度低下の問題は生じない。
【００２３】
従って、円筒ころ径及び円筒ころ長さの少なくとも一方を従来よりも大きくできるので、調心輪付き円筒ころ軸受の基本定格荷重をアップすることができるとともに軸受寿命の延長を実現できる。これにより、連続鋳造設備等の製鉄設備において軸受の耐久性向上による突発事故防止やロールセグメント交換周期延長を実現できる。
【００２４】
〈第２乃至第４の実施の形態〉
【００２５】
次に、図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０の第２乃至第４の実施の形態について図２を参照して説明する。図２は、第２の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受を概略的に示す断面図（ａ）、第３の実施の形態を示す断面図（ｂ）、及び第３の実施の形態を示す断面図（ｃ）である。
【００２６】
図２（ａ）に示す第２の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受は、図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０の内輪１４の一方のつば部１４ａを省略し、リング状の保持部材１５を別部材として内輪１４の一端側に配置したものである。保持部材１５と、内輪１４の他方のつば部１４ｂとが内輪１４側において円筒ころ１３と両端部で係合し、円筒ころ１３を保持する。
【００２７】
図２（ｂ）に示す第３の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受は、図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０の内輪１４の一方のつば部１４ａを省略し、リング状の保持部材１６を別部材として内輪１４の一端側に配置したものである。保持部材１６が凹部１４ｃ側に突き出た保持部１６ａを有し、保持部１６ａと、内輪１４の他方のつば部１４ｂとが内輪１４側において円筒ころ１３と両端部で係合し、円筒ころ１３を保持する。
【００２８】
図２（ｃ）に示す第４の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受は、図１の調心輪付き円筒ころ軸受１０の内輪１４の両方のつば部１４ａ、１４ｂを省略し、リング状の保持部材１５と１７を内輪１４の両端側に配置したものである。保持部材１５と１７とが内輪１４側において円筒ころ１３と両端部で係合し、円筒ころ１３を保持する。
【００２９】
上述の第２乃至第４の実施の形態の調心輪付き円筒ころ軸受によれば、従来とは異なり外輪側につば部を設ける構成ではなく、内輪１４側で円筒ころ１３を保持する軸受形式を採用することで、軸受にモーメント荷重が加わったときに、従来の図３のように外輪側のつば部５２ａに発生していた応力を考慮する必要がないので、円筒ころ径または円筒ころ長さを従来よりも大きくしても、外輪１２の両端部１２ｂ，１２ｃ及びその近傍において強度低下の問題は生じない。従って、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３０】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能であり、そのような変形例も本発明の技術的範囲に属する。例えば、図１の実施の形態は総ころタイプの調心輪付き円筒ころ軸受であったが、本発明はこれに限定されず、保持器付きタイプであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受を概略的に示す断面図である。
【図２】第２の実施の形態による調心輪付き円筒ころ軸受を概略的に示す断面図（ａ）、第３の実施の形態を示す断面図（ｂ）、及び第４の実施の形態を示す断面図（ｃ）である。
【図３】従来の調心輪付き円筒ころ軸受を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 調心輪付き円筒ころ軸受
１１ 調心輪
１１ａ 内周面
１２ 外輪
１２ａ 外周面
１２ｂ 一端部
１２ｃ 他端部
１２ｄ 内周面
１３ 円筒ころ
１４ 内輪
１４ａ，１４ｂ つば部
１４ｃ 凹部
１５，１６，１７ 保持部材
【図１】
2007198464.tif 000003
【図２】
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【図３】
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